Pres. cristian molinares

PRUEBA INTERDISCIPLINARIA

SOBRE MEDIO AMBIENTECOLEGIO AMERICANO DE

BARRANQUILLAPRE ICFES 2005

Ponente:

Lic. Cristian Molinares

Esp. Enseñanza de las Ciencias Naturales

Universidad del Atlántico

Barranquilla

CUADRO DEL AMBIENTE GLOBAL

1. Crecimiento demográfico

2. Degradación de los suelos• Erosión

• Pastizales se convierten en desiertos

• Tierras de regadíos se vuelven baldías

• Se sacrifican tierras cultivables en aras del progreso

Esp. Cristian Molinares

http://www.isara.fr/fr/profilcultural/images/erosion.jpg

http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://library.thinkquest.org/17456/media/development.jpg&imgrefurl=http://library.thinkquest.org/17456/erosion1.html&h=350&w=300&sz=30&tbnid=_QTNqWY7RXoJ:&tbnh=116&tbnw=99&hl=es&start=1&prev=/images%3Fq%3Derosi%25C3%25B3n%26hl%3Des%26lr%3D

CUADRO DEL AMBIENTE GLOBAL

3. Cambios Atmosféricos

4. Pérdida de Biodiversidad


http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://photogallery.nrcs.usda.gov/JPG/IA/NRCSIA99148.JPG&imgrefurl=http://www.cst.cmich.edu/users/Franc1M/esc334/lectures/erosion.htm&h=1500&w=2100&sz=257&tbnid=qSEL3nCmSbQJ:&tbnh=107&tbnw=150&hl=es&start=11&prev=/images%3Fq%3Derosi%25C3%25B3n%26hl%3Des%26lr%3D

http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.soils.agri.umn.edu/academics/classes/soil2125/img/erosb1.jpg&imgrefurl=http://www.soils.agri.umn.edu/academics/classes/soil2125/doc/s10chap3.htm&h=348&w=538&sz=52&tbnid=wm5yExSzErwJ:&tbnh=84&tbnw=130&hl=es&start=19&prev=/images%3Fq%3Derosi%25C3%25B3n%26hl%3Des%26lr%3D

PRIMER EJE TEMATICO

• Impacto del Desarrollo tecnológico en la calidad de vida de los individuos, poblaciones y comunidades– Los pueblos se relacionan con el medio de

diferentes formas– Encumbramiento y caídas de civilizaciones– Futuro - Sostenibilidad


http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.civilization.ca/civil/maya/images/maybl04b.gif&imgrefurl=http://www.umanitoba.ca/faculties/arts/anthropology/courses/121/fyde/meso_america.html&h=297&w=405&sz=81&tbnid=4Mkr8rnkQcMJ:&tbnh=88&tbnw=120&hl=es&start=1&prev=/images%3Fq%3Dmayas%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://perso.wanadoo.fr/amerique-latine/images/photomexique/Chacmool.jpg&imgrefurl=http://perso.wanadoo.fr/amerique-latine/ameriquelatine/mayas.htm&h=400&w=264&sz=18&tbnid=kOzsGwX9cSkJ:&tbnh=120&tbnw=79&hl=es&start=6&prev=/images%3Fq%3Dmayas%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

http://images.google.com.co/imgres?imgurl=http://www.acam.it/images/incas.6.jpg&imgrefurl=http://www.acam.it/incas.htm&h=380&w=407&sz=35&tbnid=RbFGHgb85LUJ:&tbnh=112&tbnw=120&hl=es&start=1&prev=/images%3Fq%3Dincas%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DG

RESIDUOS SOLIDOS


PROBLEMAS DE LOS RESIDUOS SOLIDOS

• Basuras que generan – Desperdicios domésticos– Empresas pequeñas– Años setenta, basurero

a cielo abierto– Desperdicios se quemaban para reducir volumen– Al quemar basuras se produce nubes de humo y

mal olor


Papel Cartón38%

Desperdicios de Jardín15%

Metales8%

Plásticos10%

Sobrantes de Comida7%

Vidrio6%

Madera7%

Otros9%

COMPOSICION DE DESECHOS MUNICIPALES SOLIDOS EN

COLOMBIA


CATEGORIAS DE ELIMINACION DE DESPERDICIOS SOLIDOS EN

ESTADOS UNIDOS

Reciclaje 49.3 millones de ton

24%

Combustión 32.5 millones de ton

15%

Rellenos Sanitarios 127.3 millones de

ton61%


EL PROBLEMA DE LOS RESIDUOS SOLIDOS

• Rellenos Sanitarios– Desechos se depositan en

el suelo– Se recubren con tierra– Evita contaminación

atmosférica– Población de alimañas


MUNICIPIO DE SOLEDAD

PROBLEMAS DE LOS RELLENOS SANITARIOS

1. Generación de lixiviados y contaminación de aguas freáticas

2. Producción de metano

3. Descomposición incompleta

4. Asentamientos

5. Ubicación de los rellenos Relleno Sanitario de Soledad


SOLUCIONES

1. Reducción del volumen de los desechos

2. Reciclaje

3. Compostaje


CONTAMINACION DE LAS AGUAS RESIDUALES

• Las aguas residuales no tratadas presentan el riesgo de diseminar enfermedades

• Existen medidas de salud publicas que impiden elciclo de enfermedades– Purificación y desinfección del suministro de

agua con cloro y otras sustancias– Desinfección sanitaria y tratamiento de

desechos


MICROORGANISMOS PATOGENOS EN AGUAS RESIDUALES

ENFERMEDADES AGENTE INFECCIOSO

Fiebre Tifoidea Salmonella Typhi (bacteria)

Colera Vibrio Cholerae (bacteria)

Salmonelosis Varias especies de Salmonella (bacteria)

Diarrea Escherichia Coli

Hepatitis Infecciosa Virus de la Hepatitis A

Poliomielitis Virus de la Polio

Disentería Schigella Entamoeba Hystolitica

Giardiasis Giardia Lamblia

Numerosas enfermedades parasitarias

Acaros, Platelmintos


ORGANISMOS PATOGENOS


MANEJO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

• Tratamiento preliminar: eliminación de residuos y cuerpos sólidos

• Tratamiento primario: separación de partículas de materia orgánica

• Tratamiento secundario: eliminación de materia orgánica disuelta y en estado coloidal

• Proceso Biológico• Tratamiento de lodos

– Digestión anaerobia– Compostaje


SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Criba giratoria para eliminar residuos sólidos

Tanque de SedimentaciónTanque Vacío


SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Tanque de aireación para tratamiento de lodos activados

Tanque de aireación

Tanque de aireaciónen operación


SISTEMAS ALTERNATIVOS DE TRATAMIENTO

• Riego con aguas tratadas

• Sistemas palustres

• Sistemas de estanques artificiales

• Fosa sépticas


EICHORNIA CRASSIPES

Macrofita acuática utilizada en el

tratamiento natural de aguas residuales


IMPEDIMENTO PARA EL RECICLADO DE LOS PRODUCTOS

RESIDUALES

• Contaminación con materiales tóxicos

• Opinión pública


CONTAMINACION POR PRODUCTOS QUIMICOS PELIGROSOS

• Las sustancias químicas que presentan ciertos riesgos se denominan residuos peligroso

• Según la EPA (environmental Protection Agency) las sustancias peligrosas se clasifican según las siguientes propiedades:– Inflamabilidad

– Corrosividad

– Reactividad

– Toxicidad


BIOACUMULACION

• Tendencia que tienen los metales pesados y los compuestos orgánicos sintéticos no biodegradables a acumularse a los organismos

• Cantidades reducidas y aparentemente inofensivas absorbidas durante gran cantidad de tiempo llegan a alcanzar niveles tóxicos


BIOMAGNIFICACION

• Agravamiento de la bioacumulación a través de las cadenas alimenticias


BIOMAGNIFICACION


CONTAMINACION DEL AIRE

• Sustancias en la atmósfera que causan efecto dañino

• Tres factores determinan el grado de contaminación de la atmósfera– Cantidad de contaminantes en el aire– Espacio en el que los contaminantes se

dispersan– Mecanismos que los eliminan del aire


SMOG INDUSTRIAL

• Neblina envolvente

• Mezcla irritante y grisácea de hollín

• Compuestos de azufre y vapor de agua

• Se concentra en zonas de industrias y carbón


SMOG FOTOQUIMICO

• Neblina parda

• Luz solar participa en este smog


SMOG FOTOQUIMICO


FORMACION DEL SMOG FOTOQUIMICO


FORMACION DEL NEBLUMO


COMPUESTOS ORIGINARIOS DEL SMOG


PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIRE Y SUS EFECTOS

• Partículas suspendidas– Contaminante primario: productos directos de la

combustión o evaporación– Partículas de menos de 10 micrómetros de diámetro

(efectos para la salud)– Partículas sólidas y aerosoles

• Compuestos orgánicos volátiles– Gasolina– Solventes de pinturas– Soluciones limpiadoras– Orgánicos



• Monóxido de carbono (CO)– Gas invisible, inodoro– Venenoso– Impide suministro de oxígeno

• Oxidos de Nitrógeno (NOx)– Compuestos de O2 y N2

– Se convierten en ácido nítrico en la atmósfera (lluvia ácida)



• Oxido de azufre (SOx)– Gas venenoso

– Plantas y animales

– Se convierte en la atmósfera en ácido sulfúrico

• Plomo– Saturnismo

– Daño cerebral

– Muerte

– Se acumula en organismos



No fumadores

50

40

30

20

10

Rie

sgo R

ela

tivo d

e P

roble

mas d

e s

alu

d

80

70

60

Números de Cigarrillos Diarios

41 +11-20 21-30 31-401-10

Cáncer PulmonarCáncer de LaringeEnfisemaEnfermedades Coronarias


CONTAMINANTES SECUNDARIOS

• Cuando los contaminantes primarios reaccionan en la atmósfera y producen otros compuestos indeseables

• Ozono y otros compuestos orgánicos reactivos se forman por reacciones químicas de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles del carbono (ley solar)


DIOXIDO DE AZUFRE 13.3 MILLONES DE TONELADAS METRICAS

Procesos Industriales9%

Transporte3%

Combustion88%


OXIDOS DE NITROGENO 21.3 MILLONES DE TONELADAS METRICAS

Combustión49%

Transporte45%

Miscelaneos2%

Procesos Industriales

4%


COMPUESTOS ORGANICOS VOLATILES 21.2 MILLONES DE TONELADAS

METRICAS

Transporte36%


57%

Miscelaneos4%

Combustión3%


PARTICULAS PM10 2.42 MILLONES DE TONELADAS METRICAS


32%

Transporte22%

Combustión46%


MONOXIDO DE CARBONO 88.5 MILLONES DE TONELADAS

METRICASProcesos

Industriales7%

Miscelaneo10%

Transporte77%

Combustión6%



Millones de Toneladas cortas/año

127

21 2710

28

92,1

21,8 22,9

2,518,3

0

20

40

6080

100

120

140

CO (-28%) Nox (+6%) VOC (-25%) PM-10 (-79%)

SO2 (-41%)

1970

1995



Millones deToneladas cortas/año

120

5

0

20

40

60

80

100

120

140

PB (-98%)

1970

1995


Compuestos Orgánicos Volátiles

Nox Oxidos de Nitrógeno

PRINCIPALES CONTAMINANTES DE LOS VEHICULOS


FUENTES PRIMORDIALES DE LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES

DEPOSICION ACIDA

• Lluvia, niebla, bruma o nieve con mas ácidos de lo normal

• Combinación de deposición y partículas secas de la atmósfera se llama precipitación acida.

• Lluvia acida: precipitación acuosa que contiene disueltos acido sulfúrico y nítrico, producidos por la combinación de los óxidos como nitrógeno de azufre y otros componentes (mercurio, cadmio, óxidos de carbono)

• Una lluvia se considera acida cuando su pH es inferior a 5.6


DEPOSICION ACIDA

• Agentes que la producen: – Energía termoeléctrica

– Industria

– Refinerías

– Transporte por carretera

• Producen– Oxidos

– Partículas en suspensión

– Compuestos orgánicos volátiles


DEPOSICION ACIDA

• Que genera?– Constante deterioro de las edificaciones (zonas

industrial y transportadora)

• Acidificación de lagos, lagunas, ríos, enferman o mueren peces, animales que se alimentan de ellos; biodiversidad biológica muere


CALENTAMIENTO GLOBAL


CALENTAMIENTO MUNDIAL


EMISION TOTAL DE CARBONO: 6000 MILLONES DE

TONELADAS

Japón y China16%

Países de la URSS16%

Europa18%

Estados Unidos y Canadá

24%

Otros3%

Países en Desarrollo

23%



• CO2, vapor de agua (gases invernadero), energía luminosa pasa por la atmósfera y es absorbida por la tierra y convertida en calor en la superficie.

• Energía calorífica infrarroja por radiación retorna a la atmósfera y al espacio exterior.



• Gases invernadero que en forma natural se encuentran en la troposfera, absorben parte de la radiación y la devuelven a la superficie.

• El nitrógeno y el oxigeno no actúan así. • Gases invernadero son una manta eléctrica, aíslan

la tierra y demoran el escape de radiación infrarroja.

• El clima mundial depende de los gases invernaderos


GASES INVERNADERO

• Vapor de agua

• CO2

• CH4 (Metano)

• Oxido Nitroso (NO2)

• CFC’s (Halocarburos)


CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DEL PENTAGONO (PROYECCION)

CONSECUENCIAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL

EFECTO DE LAS NUBES EN LA RADIACION TERRESTRE


EFECTO DE CALENTAMIENTO SEGUN EMISIONES DE DIOXIDO

DE CARBONO (PROYECCION)

DETERIORO CAPA DE OZONO

• El sol despide:– Luz visible

– Radiación ultravioleta

– Rayos infrarrojos


INDICE UV

CATEGORIA DE EXPOSICION

MINUTOS PARA QUEMARSE DEL QUE NUNCA SE

BRONCEA (MAS SUSCEPTIBLE)

MINUTOS PARA QUEMARSE DEL QUE

CASI NUNCA SE QUEMA

(MENOS SUSCEPTIBLE)

Mínima (0-2) 30 > 120

Baja (4) 15 75

Moderada (6) 10 50

Elevada (8) 7-5 35

Muy Elevada (15) < 2 20

Según EPA


FORMACION Y DESCOMPOSICION DE LA CAPA DE OZONO

O2 + UVB O + O

O + O2 O3

O + O3 O2 + O2 (Otra reacción)

Ozono absorbe UVB, se convierte de nuevo en moléculas y átomos libre de O2

O3 + UVB O + O2


HALOGENOS EN LA ATMOSFERA

• Hidrocarburos Halogenados: presión normal gases pero se licuan con poca presión

• CFS´s se emplean: – Refrigerantes, acondicionadores de aire, bombas

térmicas

– Espumas plásticas

– Industria electrónica (limpieza partes de computador)

– Agente presurizador (latas de aerosoles)


ESTRATOSFERA

• UV se descompone y libera átomos de cloro

CFCl3 + UV Cl + CFCl3

Cl + O3 ClO + O2

ClO + ClO 2 Cl + O2


ESCALA DE COLOR DE CONCENTRACION DE OZONO EN

UNIDADES DOBSON


Gráfico que muestra las concentraciones de un tipo de CFCs en el tiempo. Note el alza sostenida hasta 1990 - tres años después que el Protocolo de Montreal estableciera un programa para la disminución de la producción de clorofluorcarbonos (CFCs). Las concentraciones de CFCs han comenzado a descender. (Nota en el gráfico, "ppt" es por partes por trillón [billón latino]). Imagen cortesía del Laboratorio de Diagnóstico y Monitoreo de la Administración Oceánica y Atmosférica Nacional de Estados Unidos.

CONCENTRACIONES DE UN TIPO DE CFC’s


COMBUSTIBLES FOSILES

Emisiones Anuales de Carbono de Fuentes Fósiles (1990 = índice 100)

Fuente: EPA


FLUJO DE ENERGIA EN LOS COMBUSTIBLES FOSILES


RESERVAS DE PETROLEO, CONSUMO Y PRODUCCION EN EE UU Y AMERICA

LATINA


PANAROMA MUNDIAL DE LAS RESERVAS PETROLERAS


OTROS COMBUSTIBLES FOSILES

• Gas Natural

• Carbón

• Arenas Butiminosas


GENERACION NUCLEAR DE ENERGIA

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Francia

Lituania

Belgica

Republica Eslovaca

Hungria

Republica de Corea

Suecia

Suiza

Espana

Eslovenia

Finlandia

Bulgaria

Alemania

Japón

Ucrania

Reino Unido

Estados Unidos

Republica Checa

Canadá

Argentina

Rusia

Sudafrica

Serie1


FISION


FUSION


REACCION EN CADENA


REACCION EN CADENA

AMPLIFICADA


EFECTOS AMBIENTALES DE

LA ENERGIA NUCLEAR Y EL CONSUMO DEL

CARBON


PELIGROS

• Emisiones radiactivas

• Efectos biológicos:– Cáncer– Afectan división celular– Daños aL ADN


2do EJE TEMATICO

• Relaciones entre crecimiento poblacional y recursos disponibles

• Explosión Demográfica


TASA DE CRECIMIENTO DEMOGRAFICO

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1950-55 1955-60 1960-65 1965-70 1970-75 1975-80 1980-85 1985-90 1990-95

Serie1

World population Growth RateEsp. Cristian Molinares

EXPLOSION DEMOGRAFICA MUNDIAL


CONTRASTES DE INGRESOS ECONOMICOS ENTRE LOS PAISES DEL

MUNDO

CLASES DE CONSUMO EN EL MUNDO

DietaCarne, comida empacada, bebidas,

embotellados Cereales, agua, corrienteCereales, insuficiente, agua

poco segura

Transporte Carros Privados Bicicletas, buses A pie

Materiales Desechables Desechables Biomasa local

CATEGORIA DE CONSUMOCONSUMISTAS (1100 millones)

MEDIOS (34000 milones)

POBRES (13000 MILLONES)


DATOS DEMOGRAFICOS DE ALGUNOS PAISES

PAIS FERTILIDAD TOTAL TIEMPO DE DUPLICACION

Mundial 3.0 46

Países en desarrollo

Promedio (menos China) 4.0 31

Egipto 3.6 31

Kenia 5.4 25

Madagascar 6.1 22

India 3.4 37

Irak 6.7 19

Vietnam 3.7 30

Haití 4.8 30

Brasil 2.8 41

México 3.1 32

Países Desarrollados

Promedio 1.6 501

Estados Unidos 2.0 114

Canadá 1.6 116

Japón 1.5 315

Dinamarca 1.8 462

Alemania 1.3 *

Italia 1.2 *

España 1.2 1155

CRECIMIENTO DEMOGRAFICO EN PAISES DESARROLLADOS Y EN

DESARROLLO


EFECTOS AMBIENTALES DEL CRECIMIENTO POBLACIONAL

• División de fincas entre hijos

• Intensificar el cultivo de la tierra

• Crear nuevas tierras de cultivo

• Entregarse a actividades ilícitas

• Emigrar a otros países, legal o ilegalmente


CRECIMIENTO DE LAS MAYORES AREAS DEL METROPOLITANAS DEL

MUNDO

18

65

4

16

5

27,5

21,6

19,4

17,3

14,6

12,5

0

5

10

15

20

25

30

Tokio -

Yokohama

Ciudad de

México

Sao Paulo Seúl Nueva York Bombay

1965

1993


CONSECUENCIA DE LA EXPLOSION DEMOGRAFICA EN LOS PAISES EN DESARROLLO

Explosión demográfica Fincas divididas en parcelas pequeñas incapaces de sostener familias

Cultivo excesivo Erosión del suelo Agotamiento de la

fertilidad

Encenagamiento de los ríos Pérdida de la pesca

Inundaciones

Habilitación de tierras para el cultivo Deforestación

Desecación de los pantanos Falta de riego

Extinción de la fauna silvestre Pérdida de la biodiversidad Cambio

climático global

Agotamientos de los recursos hidráulicos Pérdida de la pesca

Migración Refugiados ambientales Presiones de inmigración sobre

los países desarrollados

Consecuencias para los países desarrollados

Cepas resistentes de tuberculosis, malaria,

pulmonía y enfermedades de

transmisión sexual

Inmigración a las ciudades Miseria,

Enfermedades

Cacería furtiva, Drogas, Corrupción, Otras

actividades ilegales

Pesca excesiva, Agotamiento de los

recursos marinos

PERFIL DEMOGRAFICO DE UN PAIS DESARROLLADO

(DINAMARCA)


PROYECCIONES DE LA POBLACION DE ESTADOS

UNIDOS


PERFIL DEMOGRAFICO DE UN PAIS EN DESARROLLO

(KENIA)


PERFILES DEMOGRAFICOS DE PAISES DESARROLLADOS Y EN

DESARROLLO


SOLUCIONES• Condonar deuda pública• Seguridad en la vejez• Disminuir mortalidad infantil • Educación• Mujeres (oportunidades de trabajo y

educarse)• Disponibilidad de anticonceptivos• Aumento de ingresos• Administrar mejor los recursos• Desarrollo sostenible


PORCENTAJES DE HORAS DE TRABAJO HOMBRES-MUJERES EN

PAISES EN DESARROLLO

0 20 40 60 80 100

Desbrozo de los campos

Voltear el suelo

Plantar

Azadonar o Escardar

Cosechar

Transportar el alimento

Almacenar

Procesar

Vender

Surtir la casa

Combustible y agua

Alimentar a la Familia

Hombre

Mujer


CIRCULO DE PROBLEMAS AMBIENTALES

Pobreza

Fertilidad Elevada

Degradación Ambiental

Abusos de los recursos para sobrevivir

En los ambientes exhaustos, se necesitan más “manos pequeñas” para ayudar a la familia. Analfabetismo

Falta de anticonceptivos

Recursos menguantes divididos entre mas personas


Pres. cristian molinares

Health & Medicine

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